三价铬钝化原理
六价铬钝化 三价铬钝化 无铬钝化
六价铬钝化三价铬钝化无铬钝化一、六价铬钝化六价铬钝化是一种表面处理方法，适用于不锈钢，铬镍钢及一些铸铁及铜合金等材料，通过对表面形成一层具有一定透氧性的覆盖膜，减缓金属材料的腐蚀速度。
六价铬钝化的工艺较为成熟，处理后的材料表面光洁度好，具有较强的耐蚀性。
六价铬钝化能够达到以下效果：1.提高不锈钢的耐腐蚀性能，使金属表面获得更强的抗腐蚀性；2.六价铬钝化层颜色均匀且美观，可以在表面形成一层具有一定透氧性的覆盖膜；3.减缓金属材料的腐蚀速度，延长材料的使用寿命。
但六价铬钝化也存在一些问题：1.处理过程较为复杂，需要专业的设备和工艺；2.六价铬钝化液对环境和人体有一定的危害，需要严格控制。
二、三价铬钝化三价铬钝化技术是利用三价铬生成活化膜为金属材料表面提供耐腐蚀保护的一种表面处理方法。
与六价铬钝化相比，三价铬钝化工艺更加环保，对人体和环境的危害更小。
三价铬钝化相较于六价铬钝化，可以减少对环境的污染，是目前广泛应用的一种防锈方式。
三价铬钝化具有以下优点：1.具有较强的耐蚀性，能有效地减缓腐蚀速度；2.符合环保要求，对环境和人体的危害较小；3.能够提高材料的使用寿命，延长产品的寿命。
但也需要注意的是，三价铬钝化还有待改进的地方：1.处理效果相对六价铬钝化略有差异，对一些特殊情况需要特殊处理；2.处理成本相对较高，需要经过一定的投入。
三、无铬钝化无铬钝化是一种新型的环保钝化技术，主要通过对金属材料表面进行特殊处理，形成覆盖膜以达到耐蚀的效果。
无铬钝化技术在未来被认为是一种趋势。
无铬钝化技术遵循“无污染、无危害、无排放”的理念，可以有效地减少对环境和人体的危害。
无铬钝化的优势在于：1.符合环保要求，对环境和人体的危害极小；2.具有良好的防腐蚀性能，能够保护材料表面不受氧化和腐蚀。
不过，无铬钝化技术也存在一些问题：1.目前技术还不够成熟，需要不断改进和完善；2.处理成本相对较高，仍然需要进一步降低。
结语六价铬钝化、三价铬钝化和无铬钝化各有优缺点。
三价铬钝化工艺
三价铬钝化工艺
三价铬钝化工艺是一种常用的金属表面处理技术，可以有效提高金属的耐腐蚀性能和机械性能。
本文将介绍三价铬钝化的原理、工艺流程以及应用范围。
三价铬钝化是一种在金属表面生成一层三价铬化合物的化学处理方法，通过在金属表面形成一层致密的氧化膜来增强金属的耐蚀性。
相比于六价铬钝化，三价铬钝化更加环保，不会产生有害的六价铬物质，符合现代环保要求。
三价铬钝化的工艺流程主要包括表面预处理、钝化处理、后处理等步骤。
首先是对金属表面进行清洗和去油处理，以确保表面干净。
然后将金属件浸入含有三价铬盐的钝化液中，在适当的温度和时间条件下进行钝化处理。
最后进行后处理，包括清洗、干燥等步骤，以确保钝化膜的质量和稳定性。
三价铬钝化广泛应用于汽车、航空航天、电子等领域，可以提高金属零部件的抗腐蚀性能和装饰性能。
在汽车行业，三价铬钝化可以应用于发动机零部件、车身件等金属件的表面处理，提高其耐腐蚀性和耐磨性。
在航空航天领域，三价铬钝化可用于飞机结构件、发动机零部件等的表面处理，提高其抗氧化性能和机械性能。
在电子行业，三价铬钝化可用于电子元件、连接器等金属件的表面处理，提高其导电性和耐腐蚀性。
总的来说，三价铬钝化是一种重要的金属表面处理技术，具有环保、高效、经济的特点，广泛应用于各个领域。
随着人们对环保和品质要求的不断提高，三价铬钝化技术将会得到更广泛的应用和发展。
铝合金三价铬钝化
铝合金三价铬钝化铝合金三价铬钝化是一种常见的表面处理技术，用于提高铝合金的耐腐蚀性能和装饰性。
本文将介绍铝合金三价铬钝化的原理、应用及其优缺点，以及对环境的影响。
一、铝合金三价铬钝化的原理铝合金三价铬钝化是通过在铝合金表面形成一层氧化铬膜来实现的。
这层氧化铬膜具有良好的耐腐蚀性能，可以有效地防止铝合金在潮湿和腐蚀介质中的腐蚀。
同时，氧化铬膜还具有一定的装饰性，可以增加铝合金的外观质感和美观度。
铝合金三价铬钝化广泛应用于航空航天、交通运输、建筑装饰、电子电器等领域。
在航空航天领域，铝合金三价铬钝化是保护飞机、导弹等航天器材的重要手段。
在交通运输领域，铝合金三价铬钝化可以提高汽车、火车等交通工具的耐腐蚀性能。
在建筑装饰领域，铝合金三价铬钝化可以增加建筑材料的外观质感和光泽度。
在电子电器领域，铝合金三价铬钝化可以提高电子元器件的耐腐蚀性能。
三、铝合金三价铬钝化的优缺点铝合金三价铬钝化的优点是具有较高的耐腐蚀性能和装饰性，可以有效地保护铝合金材料，延长其使用寿命。
同时，铝合金三价铬钝化的工艺简单，成本低廉，易于操作和控制。
此外，铝合金三价铬钝化的废液可以回收利用，对环境的影响较小。
然而，铝合金三价铬钝化也存在一些缺点。
首先，铝合金三价铬钝化的耐腐蚀性能较差，无法满足一些特殊环境下的需求。
其次，铝合金三价铬钝化的装饰性有限，不能满足高端产品的外观要求。
此外，铝合金三价铬钝化的工艺还需要不断改进和完善，以提高其性能和应用范围。
四、铝合金三价铬钝化对环境的影响铝合金三价铬钝化的废液中含有铬离子，如果不妥善处理，会对环境造成污染。
铬离子是一种有毒物质，具有一定的生物毒性。
因此，在铝合金三价铬钝化的过程中，需要严格控制废液的排放，采取合适的处理措施，以减少对环境的影响。
总结起来，铝合金三价铬钝化是一种常见的表面处理技术，具有良好的耐腐蚀性能和装饰性。
它广泛应用于航空航天、交通运输、建筑装饰、电子电器等领域，可以有效地保护铝合金材料，延长其使用寿命。
镀锌层三价铬钝化工艺
p a ssiva t ion techno logy a t hom e and ab road w ere a lso in t roduced b riefly. Fo r the t riva len t
ch rom ium p a ssiva t ion techno logy u se life of ba th is longer, com ponen t s in the ba th a re stab ler
60 (30～ 90) 置空时间< 20
pH 调整剂 膜层色泽
HNO 3 或 N aHCO 3
透亮绿色 微量彩虹色
TR 2173B
微量彩虹色
HNO 3 或N aO H
鲜艳彩虹色
绿中带红色的 彩虹钝化膜
4 三价铬钝化膜的封闭处理
如前所述, 由于三价铬钝化膜中没有可渗出的 C r6+ , 膜层不具有自修复功能, 当三价铬钝化膜破损 时, 很快就会出现腐蚀, 为了提高其使用性能, 成膜
～ 30 s, 镀锌层经上述钝化液处理后获得光亮的蓝
白色钝化膜, 经中性盐雾试验表明: 蓝白色膜的抗白
锈时间可达48 h, 经过封闭剂处理过的可达96 h。该
三价铬蓝白钝化液稳定性好, 消耗量小, 适用温度及
时间范围较宽。 表 1 为目前市场上出售的三价铬蓝
白钝化剂的工艺参数。
312 三价铬彩色钝化 美国专利公开了用于 Zn2N i 合金镀层的三价铬
(100～ 200)
210 (118～ 212)
50 (45～ 60)
XCD 21 40 XCD 22 50 HNO 3 10
115～ 117
15～ 35
120 (108～ 132)
三价铬钝化
目录三价铬钝化的提出三价铬钝化技术的进展三价铬钝化剂的组成和成膜机理三价铬钝化的特点三价铬钝化工艺要点1. 1.p H的调整2. 2.氧化剂的调整3. 3.不同零件封闭剂的调整4. 4.铸件及酸性镀锌三价铬彩色钝化展开三价铬钝化的提出三价铬钝化技术的进展三价铬钝化剂的组成和成膜机理三价铬钝化的特点三价铬钝化工艺要点1. 1.p H的调整2. 2.氧化剂的调整3. 3.不同零件封闭剂的调整4. 4.铸件及酸性镀锌三价铬彩色钝化展开三价铬钝化的提出传统的六价铬钝化工艺具有成熟稳定、价格低廉、品种多样、高的耐蚀性和钝化膜的自修复能力等优点得到广泛的应用。
但是六价铬是强致癌物质，对环境与人体健康会造成严重危害。
我国在锌层上进行无六价铬钝化工艺的研究工作已进行了很久，主要集中搞无铬钝化和三价铬钝化两个方面。
前者在二十多年前就进行了很多研究，主要是采用钛酸盐、钼酸盐、钨酸盐、稀土、硅酸盐等。
因外观与耐蚀性不好，未用于工业生产，致使无六价铬钝化技术主要依赖三价铬钝化工艺的开发应用。
三价铬钝化技术的进展(1)第一代三价铬钝化络合剂主要为氟化物，而氟化物Cr(III)络合比较稳定，膜层薄，所以形成的膜层颜色一般为银白色、蓝白色，耐蚀性差，中性盐雾试验不超过8～16h。
(2)第二代三价铬钝化技术第二代三价铬钝化剂的共同特点是采用有机络合剂，并加入其他金属，耐蚀性大大提高，并可以得到不同钝化膜的颜色，如蓝色、彩色、黑色。
操作条件要求相对较低。
(3)第三代三价铬钝化技术是在第二代钝化液中直接加入封孔剂，例如酸性硅溶胶、纳米 Si氧化物，它们被填充在钝化膜的骨架中，克服了三价铬钝化无自愈能力的缺点，大大提高膜层的耐蚀性。
三价铬钝化剂的组成和成膜机理三价铬钝化剂一般含有以下成分。
①三价铬Cr(Ⅲ) 钝化膜的主成分来源，三价铬可取氯化铬、硫酸铬、硝酸铬、磷酸铬、醋酸铬和硫酸铬钾等，还可以使用铬酸和重铬酸的还原产物。
②氧化剂产生锌离子，促使钝化膜形成。
六价铬钝化和三价铬钝化
六价铬钝化和三价铬钝化六价铬钝化和三价铬钝化：技术发展与应用前景序钝化是金属表面处理的一种常见方法，通过在金属表面形成一层保护膜，以提高材料的耐蚀性和耐磨性。
在众多的钝化方法中，六价铬钝化和三价铬钝化被广泛应用于各个领域。
本文将从多个层面对六价铬钝化和三价铬钝化进行全面评估，探讨其技术发展和应用前景。
一、什么是钝化？钝化是一种将金属表面转化为钝化膜的化学过程，通过钝化膜来保护金属材料免受环境侵蚀、氧化和腐蚀等不良影响。
这种钝化膜形成后，可以提高金属材料的耐蚀性、耐磨性和耐久性。
钝化膜一般为一种致密、均匀的氧化物或盐类物质。
二、六价铬钝化六价铬钝化，又称为六价铬转化膜，是将金属表面转化为六价铬化合物的一种钝化方法。
这种转化膜通常是硬度较高且致密的蓝绿色化合物。
六价铬钝化通过与金属表面发生化学反应，使得金属表面生成一层钝化膜，从而提高金属的耐蚀性和耐磨性。
1. 六价铬钝化的原理六价铬钝化的原理主要是利用六价铬离子（Cr6+）与金属表面发生反应，在金属表面形成一层六价铬化合物的保护膜。
这种保护膜能有效阻止金属与外界环境的直接接触，减少金属在潮湿、酸性或碱性环境中的腐蚀程度。
2. 六价铬钝化的应用领域六价铬钝化在工业生产中被广泛应用，特别是在汽车、航空航天、电子等领域。
在汽车行业，六价铬钝化可以应用于汽车零部件的防腐蚀处理，延长其使用寿命。
在航空航天领域，六价铬钝化可以用于飞行器的金属结构表面处理，提高其抗腐蚀性能。
在电子行业，六价铬钝化可用于电子元件的封装和连接线的保护，提高电子产品的稳定性和可靠性。
3. 六价铬钝化的优点和局限性六价铬钝化具有以下优点：- 钝化膜致密、均匀，能有效保护金属材料；- 技术成熟，应用广泛；- 钝化膜颜色鲜艳，可满足产品美观要求。
然而，六价铬钝化也存在一些局限性：- 六价铬对环境和人体健康有一定的危害性；- 六价铬制程复杂，成本相对较高。
三、三价铬钝化三价铬钝化，又称为三价铬转化膜，是将金属表面转化为三价铬化合物的一种钝化方法。
三价铬钝化液钝化原理
三价铬钝化液钝化原理
三价铬钝化液是一种用于钢铁表面处理的化学液体，能够形成一层致密、均匀、耐腐蚀的铬(III)氧化物膜。
钝化原理主要包
括以下几个方面：
1. 氧化作用：三价铬钝化液中的铬离子与钢铁表面发生氧化反应，形成氧化铬的钝化膜。
氧化反应有助于消除表面上的杂质和氧化皮，并将其转化为更稳定的化合物。
2. 膜形成作用：通过与钢铁表面上铁离子形成化合物，三价铬钝化液能够促进钝化膜的形成。
钝化膜具有良好的质量，并能够提供一层保护层，阻止氧、水等腐蚀性物质的进一步侵蚀。
3. pH调节作用：三价铬钝化液中的酸性物质能够调节钝化过
程中的pH值，使其维持在较适宜的范围。
适当的pH能够提
高钝化效果，并使得钝化膜具有更好的致密性和耐腐蚀性。
综上所述，三价铬钝化液通过氧化作用、膜形成作用和pH调
节作用，能够形成稳定、均匀、耐腐蚀的铬(III)氧化物钝化膜，从而提高钢铁材料的抗腐蚀性能。
高耐蚀性三价铬蓝白色钝化膜获得方法
高耐蚀性三价铬蓝白色钝化膜获得方法1 一般的三价铬蓝白色钝化工艺1.1 三价铬蓝白色钝化膜成膜机理一般三价铬蓝白色钝化溶液由三价铬盐、硫酸、硝酸和氢氟酸等成份组成。
在六价铬盐彩色钝化溶液中，钝化膜中三价铬化合物是构成钝化膜的骨架，它是不溶性的；而可溶性的六价铬盐则镶嵌在骨架中。
钝化膜中的六价铬对膜层有自修复能力，因为蓝白色钝化膜没有六价铬成份，膜层非常薄，所以抗蚀性差，一般盐雾试验好的也只能达到72h左右，差的甚至24h都难以通过［1］。
三价铬蓝白色钝化膜成膜机理与低铬和超低铬六价铬钝化液有相同之处。
所不同的是溶液中本身没有六价铬或只有极微量的六价铬，这样，在化学抛光和成膜的过程中，就几乎没有还原六价铬的过程。
（1）锌溶解过程：Zn+Ox（氧化剂）→Zn2++Ox-Zn+2H+→Zn2++H2↑（2）膜形成过程：Zn2++2Cr3++yH2O→Zn(OH)Cr2O3·yH2O+H2↑（3）膜溶解过程：Zn(OH)·Cr2O3·yH2O+H2↑→Zn2++2Cr3++yH2O形成钝化膜的条件是，溶液的pH值必须提高到 2.0左右。
在这一pH值条件下，钝化膜可在溶液中形成。
这样虽对成膜有利，可在这样的酸度下，就不能对锌层起化学抛光作用了。
要解决这一矛盾，可增加一道淡硝酸出光工序来弥补。
一般三价铬蓝白色钝化膜的耐盐雾性与在六价铬钝化溶液中所获得的蓝白色钝化膜质量相仿，甚至还要差一些。
其钝化膜结构简式可以表示为：Cr2O3·Zn·xH2O［2］。
1.2 一般三价铬钝化溶液的配方和操作条件三氯化铬30~50g/L氟化铵 1.5~2.5g/L硝酸钴3~5g/L硝酸3~5mL/LpH值 1.8~2.2温度室温溶液中时间15~30s空气中时间3~5s1.3 工艺流程镀锌→清洗→0.5%~1.5%淡硝酸溶液出光→（清洗或不清洗）→钝化→清洗→浸钝化膜保护剂→热风离心干燥或压缩空气吹干。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
本人从事三价铬钝化研究多年，感于目前市面上对其配方的保密过严，严重阻碍国内对三价铬钝化的认识与研究，现介绍一些入门知识，并公布一些简单配方，希望能满足论坛各位仁兄的求知欲。
一：配方组成
1.1三价铬离子（主成膜剂）：硫酸铬、硝酸铬、氯化铬
1.2络合剂（产品稳定剂）：各大生产商所使用的络合剂不外乎两体系三种原料：有机酸体系－草酸、柠檬酸（通常所用的紫红色药水都是这个体系）；氟体系－氟化钠，氟化铵，氟化氢铵（通常所用的绿色透明药水都是这个体系）。
1.3氧化剂：硝酸根离子。
1.4其它金属离子目的是为了提高耐蚀性并调整钝化膜的颜色。
用的最多的有钴、镍及一些稀土元素。
1.5其它阴离子与金属离子的性质差不多，也是一种成膜促进剂。
二：钝化原理
水溶液中Cr3+通常都以[Cr（H2O）6］3+存在，水的络合能力很弱，在发生钝化反应时，体系不稳定，因此需要一些相对较强的络合剂。
这与电镀添加剂的本质基本相同。
加入络合剂后，铬离子以以下结构式存在：
[Cr(H2O)6-XFX](3-X)+ 0≤X≤3或 [Cr(H2O)6-2X(C2O4)2X](3-2X)+ 0≤X≤1.5 2.1金属锌在氧化剂硝酸的作用下溶解为锌离子。
Zn+H+--àZn2++H2
2.2 由于H+的消耗，使金属的表面pH升高
2.3 随着pH升高，络合离子稳定降低，解离出的氢氧根离子进攻络合离子，使铬离子及溶液中的锌离子形成Cr(OH)3和Zn(OH)2 ，沉淀在锌表面上形成钝化膜；同时，作为络合剂的C2O42－也被解离出来与Co2+形成不溶性的C2O4Co沉淀在钝化膜表面。
C2O4Co是非晶态的固体，其能极大的提高钝化膜的抗蚀性能。
这样反复进行，真到钝化膜生长起来。
当然，钝化膜的成份并不只是这么简单，到目前为止，还没有一个定论，但这只是科学家的事。
三．配方设计
3.1一度市场上卖的很火的兰白钝化粉配方研究
CrCl3 8~12g/L
NaF 6g/L
HNO3 6ml/L
这个配方主要特点：蓝度高，光亮好，发蓝速度快。
但其盐雾效果极差，只适合低端市场。
这一配方还有一致命缺陷，在使用或放置一段时间后，就不能用。
使用过的朋友应该能充分感受其中的痛苦。
这是因为：在些配方中氟离子起络合和发蓝作用。
由于氟离子对铬的络合作用相对较强，在放置一段时间后，氟离子与铬完全络合，工作液中完全没有氟离子的存在，因此就达不到发蓝的效果。
这点可以从其工作液在工作或放置一段时间后，pH值反而降低来证明。
因为氢氟酸属弱酸，在水溶液中的解离度不高。
但氟与铬形成络合离子后，氢离子被释放出来，从而降低了工作的PH值。
HF＋Cr3+à[Cr(H2O)6-XFX](3-X)+＋H＋
因此，产家配套了发蓝粉（氟化铵），提供氟离子，并适当提高工作液PH值。
3.2 我设计蓝白配方一：
Cr2(SO4)36H2O 7g/L
CoSO47H2O 2.5g/l
NaNO3 4g/L
NH4Cl 1g/L
硝酸调PH值到2.0，钝化时间20~40秒，盐雾过48小时。
配方二：
Cr(NO3)39H2O 120g/L
草酸 40g/L
柠檬酸 25g/L
硅酸钠 60g/L
硝酸钴 25g/L
10mL/L开缸，15~20秒，盐雾过48小时。
以上两个配方都在生产线上中试过，酸锌滚镀，产品合格。
由于一些原因，并没有放大试验。
有兴趣的朋友可以生产后进一步跟踪实验，直到各组分配比最佳为止。